10922

10922

تبديل سطح آلياژ ريختگي AL - SI يوتكتيك ( آلياژ پيستون ) به آلياژ هايپريوتيكتيك اصلاح شده با FSP

كارشناسي ارشد

مكانيك - ساخت و توليد

آبان 1390

آبان 1390

دكتر حق پناهي

چكيده در اين مطالعه سطح يوتكتيكي آلياژ ريختگي LM13 با استفاده از فرايند اغتشاشي اصطكاكي به آلياژ هايپريوتكتيك LM13 تبديل شده است. آلياژ ريختگي LM13 از جمله آلياژهاي Al-Si است كه در اين فرايند براي تبديل اين آلياژ از حالت يوتكتيك به هايپريوتكتيك از پودر سيليكون با ابعاد ميكروني استفاده شده است. پارامترهاي مانند سرعت دوراني و پيشروي، تعداد پاس و هندسه ابزار كه بر روي توزيع پودر سيليكون و خواص مكانيكي آلياژ بعد از اعمال فرايند تاثيرگذار مي باشد در اين مطالعه مورد بررسي قرار گرفت. تصاوير ميكروسكوپ نوري و ميكروسكوپ الكتروني روبشي ريزساختار نمونه¬ها نشان داد كه حفره¬ها انقباظي بين دندريتي و ساختار دندريتي بعد از اعمال فرايند اغتشاشي اصطكاكي از بين مي روند و سيليكون هاي سوزني شكل و غير يكنواخت به سيليكون¬هاي هم محور و ريز تبديل مي¬شوند. با اعمال فرايند مشاهده شد كه خواص مكانيكي از جمله استحكام تسليم و كششي، درصد ازدياد طولي و سختي نمونه ها نسبت به فلز پايه افزايش پيدا كرده است. در اين پژوهش از دو نوع ابزار استفاده شد كه پودر سيليكون با استفاده از ابزار رزوه دار نسبت به ابزار مربعي توزيع بهتر و يكنواخت تري را نشان داد ولي در عين حال درصد ريز شدن ذرات سيليكون با استفاده از ابزار مربعي بيشتر مي¬باشد. با افزايش تعداد پاس هاي فرايند مشاهده شد كه توزيع ذرات سيليكون در پاس بالاتر نسبت به پاس هاي اوليه بهتر مي¬شود وذرات ريزتري به¬وجود مي آيد. توزيع يكنواخت ذرات ريز سيليكون بر روي سطح آلياژ در پاس هاي بالاتر افزايش استحكام و افزايش داكتيليته سطح ترد آلياژ قبل از اعمال فرايند را به همراه داشت. افزايش سرعت دوراني و افزايش سرعت پيشروي هر دو باعث افزايش سختي نمونه مي¬شود. با افزايش سرعت دوراني مشاهده شد كه شكست ذرات سيليكون بهتر انجام مي شود و ذرات ريزتري بدست مي¬آيد كه همين پديده موجب افزايش استحكام و درصد ازدياد طولي مي¬شود. افزايش سرعت پيشروي موجب كاهش يكنواختي توزيع پودر و افزايش اندازه ذرات سيليكون مي¬شود. افزايش سرعت پيشروي همچنين باعث كاهش انعطاف پذيري نمونه ها مي شود و تاثير چنداني بر روي استحكام ندارد. دليل افزايش سختي نمونه ها با افزايش سرعت پيشروي و با وجود ثابت بودن استحكام را مي¬توان با پديده افزايش چگالي نابجايي ها توجيه كرد. واژه‌هاي كليدي: فرايند اغتشاشي اصطكاكي، پارامترهاي فرايند، آلياژ ريختگي Al-Si، پودر سيليكون، خواص مكانيكي، ريز ساختار.